基于四元耦合技术的北京大兴国际机场工程进度总控实践.pdf
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1、建筑经济CONSTRUCTION ECONOMY第 44 卷第 S1 期2023 年 7 月Vol.44 No.S1Jul.2023摘要:针对北京大兴国际机场进度动态管控面临的难题,结合系统论、控制论、组织论、信息论,采用四元耦合技术即目标耦合、任务耦合、组织耦合、信息耦合来解决这些问题,并结合大兴机场工程实践展示了四元耦合技术的应用。关键词:目标耦合;任务耦合;组织耦合;信息耦合;进度总控中图分类号:TU723文献标识码:A文章编号:1002-851X(2023)S1-0167-06DOI:10.14181/ki.1002-851x.2023S1167Progress Control Pra
2、ctice of Beijing Daxing International Airport Project Based on Four-Element Coupling TechnologyDING Kanran1,LI Lei2(1.Beijing New Airport Construction Headquarter,Beijing 102601,China;2.School of Economics and Management,Tongji University,Shanghai 200092,China)Abstract:Aiming at the difficulties of
3、dynamic schedule control of Beijing Daxing International Airport,combining system theory,cybernetics theory,organization theory and information theory,this paper adopts the four-element coupling technology of target coupling,task coupling,organization coupling and information coupling to solve these
4、 problems.Combined with the engineering practice of Daxing Airport,the application of four-element coupling technology is demonstrated.Keywords:target coupling;task coupling;organization coupling;information coupling;overall schedule control1引言北京大兴国际机场(以下简称“大兴机场”)是融合了航空、铁路、城市轨道交通的综合交通枢纽,具有工程规模巨大、多投资
5、主体、投资数额庞大,工程技术含量和数字化要求高,工程建设程序复杂、工期紧张,工程组织复杂、协调工作量大,风险预测、评估与控制的必要性高等特征。这也导致了大兴机场综合交通枢纽工程进度管控与一般项目有很大不同,难度更大。2018年上半年,民航局提出“2019年6月30日竣工、2019年9月30日开航”(以下简称“630”和“930”)的总目标时,按照当时的项目进展情况实现这个目标几乎不可能。建设管理者在进度管控中面临着以下难题:1)如何科学地实现工程和组织系统之间的统筹平衡,使得工程界面、组织界面与任务界面之间的问题得到良好处理,制定兼具科学性和实践性的多层级、多区域、多主体的进度计划体系。2)如
6、何采用科学高效的进度跟踪方法实现进度的有效跟踪与控制,减少工程和外部环境的复杂性和不确定性对进度带来的负面影响。3)在大兴机场治理层级控制系统内部耦合机制的基础上,如何实现进度管控组织与现有组织的深度耦合,实现组织间的高效协同联动。4)面对传统的线下信息管理及管控模式低效率,如何借助现代化信息技术实现大兴机场工程的信息综合管理和线上闭环控制。解决以上难题是对大兴机场进作者简介:丁衎然,硕士,主要研究方向:工程管理、混凝土结构。李蕾,硕士研究生,主要研究方向:工程管理。基于四元耦合技术的北京大兴国际机场工程进度总控实践丁衎然1,李蕾2(1.北京新机场建设指挥部,北京 102601;2.同济大学经
7、济与管理学院,上海 200092)建 筑 经 济2023年168行动态管控的关键所在。工作结构分解技术(WBS)、计划评估和评审技术(PERT)、关键路径法(CPM)等传统进度管理方法仍然是目前国际工程界普遍采用的进度管理方法,然而现有理论研究和实践经验仅能满足面向单一外界条件约束、单一投资主体和单一工程系统的进度管理问题,远不能满足当下综合交通枢纽工程进度管控的客观要求。为此,民航局、北京新机场建设指挥部联合同济大学对大兴机场进行总进度综合管控,基于大兴机场综合交通枢纽这一超巨型复杂系统工程的内生特征、组织模式、管理过程及制度与经济环境,结合复杂性理论、控制理论、信息理论和系统理论,形成了进
8、度管控的总控机制(如图1所示)。总控技术应用“系统之系统”思维,综合系统论、控制论、组织论、信息论,实现了目标耦合、任务耦合、组织耦合和信息耦合,也即四元耦合技术,使大型航空交通枢纽工程进度管控难题得到破解,大兴机场得到顺利投运。因此本文将详细阐述四元耦合技术,并结合大兴机场进度动态总控的实践进一步揭示技术的应用,为进度动态总控的技术发展提供新的视角(如图2所示)。2四元耦合技术四元耦合技术中,目标耦合实现了进度目标的制定与统筹;任务耦合厘清了任务间的逻辑关系,对过程实施跟踪与控制;组织耦合融合了我国情境下重大工程治理的优越性与项目总控的高效性,为进度管控提供组织基础和保障;信息耦合作为进度管
9、控的信息底座,发挥信息流引导物质流的作用,为目标、任务和组织耦合提供信息支持。2.1目标耦合进度管控团队创新性地研发了面向建设运营一体化的进度结构化分层迭代技术,科学制定与统筹多进度目标,实现进度计划体系的目标耦合。关键技术思路图如图3所示。采用基于案例库的结构化编制技术,形成现有机场的初步进度计划目标体系。采用基于时空资源配置的进度多层次分解技术,自上而下逐步分解形成总进度纲要、总进度计划、项目进度计划和项目实施计划等多层次嵌套的进度计划体系,并将各层次计划目标纳入同一管理体系,满足整体统筹、逐级分解的要求,实现了自上而下逐级嵌套的计划目标体系和自下而上的执行计划自动汇总功能。采用基于界面、
10、资源等多要素的总进度计划迭代优化技术,基于工程、专业、组织界面及各种人、机、料、法、环等多要素资源约束,采用复杂约束环境下的关键路径遗传算法和设计结构矩阵,实现总进度计划目标的迭代优化。图1基于多重理论的总控机制图2四元耦合技术方案图图3北京大兴国际机场进度结构化分层迭代计划技术第 44 卷第 S1 期169丁衎然,等基于四元耦合技术的北京大兴国际机场工程进度总控实践2.2任务耦合为实现综合交通枢纽任务的全面统筹,做好任务的及时跟踪与控制,进度管控团队进一步优化了基于SMCI的五环总控模型和进度5M动态控制技术,为工程系统的动态控制提供了科学方法和工具,实现了进度管控的任务耦合,关键技术思路如
11、图4所示。整体技术以进度总控五环为指导框架,优化形成了5M技术体系,致力于解决不同的管控任务难题。5M动态控制技术主要内容如下:(1)多源数据报告和集成技术。采用线上与线下相结合的信息采集技术实现工程系统、组织系统实况进度信息采集与报告,依托管理信息平台实现多源信息的过滤、集成、分享与应用。(2)多界面进度协调技术。形成贯穿始终的综合工作计划,在同一时间轴上汇总了工程前期立项和批报计划、工程实施计划、工程验收及移交计划、工程运营筹备计划,实现了不同计划之间的无缝衔接。(3)关键节点和路径分析技术。通过时间网络图反映工作的名称和时间参数、识别关键路径;通过梳理关键路径上的关键节点间关系实现对时间
12、网络图的补充与完善,进而实现关键路径的动态演化。(4)多维度全周期风险评估与管理技术。从管理、技术和社会等多维视角系统地分析工程潜在风险因素,构建风险识别模型,识别从工程前期准备到竣工验收移交、运营筹备全生命周期的进度风险,通过风险模拟和推演实现风险评价与预警,并制定相应科学高效的应对措施。在工程实施过程中,建立进度风险监控体系,及时追踪项目实况信息,做好进度风险控制工作。(5)大型交通枢纽工程成熟度模型技术。项目团队引入项目管理成熟度理论,构建大型航空交通枢纽工程进度管控成熟度模型,对进度管控的成熟度进行周期性测度,并提出增强管控水平的建议,保证进度管控能力的持续上升,更好地服务进度管控。2
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